Definición de positrón
Un positrón es una partícula de tipo elemental (ya que no existen evidencias de que esté compuesta por otras partículas más simples) cuya carga eléctrica resulta igual a la que posee el electrón, aunque positiva. Por esta característica, se dice que el positrón es la antipartícula de esta partícula subatómica.
Para entender con claridad la noción de positrón, hay que abordar otros conceptos. Las antipartículas, entre las que están incluidos los positrones, son la contrapartida de las partículas: sus masas son idénticas, pero las cargas eléctricas están invertidas (positiva/negativa, negativa/positiva)
Las antipartículas como los positrones (que también reciben el nombre de antielectrones), por otra parte, forman un tipo de materia llamado antimateria, así como las partículas forman la materia común.
A fines de la década de 1920, el físico inglés Paul Dirac supuso la existencia de los positrones. Finalmente, en 1932, el estadounidense Carl David Anderson logró confirmarlo a partir del estudio de rayos cósmicos. Si se hubiera seguido la convención de nomenclatura de partículas, el nombre del positrón debería ser antielectrón; la explicación de que esto no haya sido así en que fue la primera antipartícula que se descubrió y que su carga es positiva.
La creación de los positrones se produce por ciertos procesos nucleares. En 2008, científicos de un laboratorio estadounidense lograron crear positrones al aplicar un láser sobre una superficie de oro blanco.
En la actualidad, la medicina apela a la emisión de positrones para la realización de tomografías que permiten estudiar la actividad cerebral. Los positrones también son populares en la ciencia ficción: en la película “Los Cazafantasmas”, se utilizan rayos de positrones para capturar espectros mientras que, en varios libros, Isaac Asimov imaginó que los positrones podían emplearse para el desarrollo de cerebros robóticos.
Para abordar más en profundidad el concepto de antipartícula, tomemos un objeto físico teórico al que podemos llamar Of, del cual conocemos todas sus propiedades, tal como su carga y su masa, de modo que podamos anticiparnos a su comportamiento a través de una serie de ecuaciones. Su positrón o antipartícula, que denominaremos antiOf, tendría un comportamiento igual al de Of, al punto de no poder distinguir un objeto de otro, si en las ecuaciones cambiásemos el signo a las siguientes tres cosas:
* la carga: si Of tuviera carga positiva, de manera que repeliese las cargas positivas cercanas, antiOf la tendría negativa, por lo cual se sentiría atraída a ellas y aún no cumpliría con todos los requisitos para poder confundirse con la partícula original;
* la paridad: para esto es necesario cambiar de signo las coordenadas espaciales de Of. Por ejemplo, si éste se encontrara en el punto (4,4,4), su positrón estaría en (-4,-4,-4). Habiendo conseguido esto, antiOf y las cargas positivas pasarían a estar en un mundo «dado vuelta», pero esto no modificaría el comportamiento antes mencionado, por lo cual aún sería posible distinguir entre la partícula y su antipartícula;
* el tiempo: éste es el punto clave, ya que al cambiar de signo el tiempo se consigue que éste viaje en sentido contrario, o sea, que retroceda, de manera que mientras antiOf se acerca a las cargas positivas lo veamos alejarse de ellas, como si fuera un vídeo reproducido hacia atrás, y así sucesivamente.
En resumen, a través de la conjugación de estas tres inversiones de signo, obtenemos una antipartícula, un objeto físico que aparenta comportarse de la misma forma que el original, aunque la realidad sea otra, bastante más compleja. En el caso del positrón, su carga es positiva, ya que el electrón siempre tiene carga negativa; por otro lado, conviene pensar de manera más abstracta y simplemente asumir que se trata de cargas opuestas, dado que este rasgo del electrón es arbitrario.